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 本文首先采用硅烷偶聯(lián)劑(KH550、KH560)對凹凸棒土(ATP)進(jìn)行表面改性,然后將改性ATP通過原位聚合法制備尼龍6(PA6)/ATP復(fù)合材料。最后采用熔融共混法制備PA6/SEBS-g-MAH共混物和PA6/SEBS-g-MAH/ATP復(fù)合材料。
利用能量光譜儀(EDS)、紅外光譜儀(FTIR)、掃描電鏡(SEM)和X射線衍射儀(XRD)對ATP及改性ATP的微觀結(jié)構(gòu)及晶型結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。采用電子拉力機(jī)、示差掃描量熱儀(DSC)、動態(tài)熱機(jī)械分析儀(DMA)等對PA6/ATP復(fù)合材料、PA6/SEBS-g-MAH共混物和PA6/SEBS-g-MAH/ATP復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行表征。
FTIR和XRD的結(jié)果表明:硅烷偶聯(lián)劑KH550和KH560接枝到ATP表面,表面接枝改性沒有改變ATP的晶體結(jié)構(gòu)。當(dāng)KH550改性ATP填充量為0.5份時(shí),其在PA6基體中分散較均勻,所制備的復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度比純PA6有所提高,缺口沖擊強(qiáng)度提高了58％,達(dá)到17.6kJ/m2;KH550改性ATP和未改性ATP填充量均為0.5份時(shí),兩者所制備復(fù)合材料的玻璃化溫度相差不大;當(dāng)KH550改性ATP填充量增加到1.5份時(shí),所制備的復(fù)合材料的玻璃化溫度提高了10℃。表明改性ATP復(fù)合材料同時(shí)具有增強(qiáng)和增韌的作用。當(dāng)ATP填充量為0.5份時(shí),復(fù)合材料熔融峰溫均有一定程度的提高,且KH560改性ATP所制備的復(fù)合材料的熔融峰溫向右移了2℃左右。在PA6結(jié)晶過程中,ATP起到了異相成核的作用,提高了復(fù)合材料的結(jié)晶溫度。PA6/ATP-g-KH550復(fù)合材料5%熱失重溫度比PA6提高了約10℃,表明加入KH550改性ATP增加了復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。
SEBS-g-MAH作為相容劑增加了ATP在PA6基體中的分散性,改善了ATP和PA6基體的界面粘結(jié)性,使得PA6/SEBS-g-MAH/ATP復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度有較大提高,少量SEBS-g-MAH改善了PA6/ATP復(fù)合材料的流動性能。

    關(guān)鍵詞：
    尼龍6/凹凸棒土復(fù)合材料 原位聚合 熔融共混 表面改性 結(jié)構(gòu)表征 性能分析
    作者：
    張文祥
    學(xué)位授予單位：
    武漢工程大學(xué)
    授予學(xué)位：
    碩士
    學(xué)科專業(yè)：
    化學(xué)工程
    導(dǎo)師姓名：
    劉生鵬
    學(xué)位年度：
    2012
    語種：
    中文
    分類號：
    TQ323.6
    在線出版日期：
    2012年12月25